沸騰干燥機是眾多干燥設(shè)備中的一種,其類型包括圓筒式、臥式和噴霧氣流式等。沸騰干燥機也被稱為流態(tài)化干燥機,主要由一個豎立的圓筒和設(shè)在筒體下部一定高度處的多孔分布板組成。濕物料被放置在篩板上,而干燥介質(zhì)從下面通過篩孔吹入,將物料吹成沸騰狀態(tài),以達到加速干燥的效果。
沸騰干燥機適用于干燥細顆粒物料,如碳酸氫銨、碳酸銨、氯化銨等。干燥介質(zhì)(熱空氣)從筒體底部送入,將已均勻分布在分布板上的物料分散形成懸浮流態(tài)化層。當(dāng)氣流速度較低時,物料層保持不動,氣體在物料層的顆粒間空隙中通過。當(dāng)氣流速度逐漸增大時,物料開始松動,床層略有膨脹,物料在一定區(qū)間內(nèi)交換位置。當(dāng)氣流速度繼續(xù)增大時,物料即懸浮形成流態(tài)化層。
在流態(tài)化層中,物料在熱氣流中上下翻動,彼此碰撞,氣、固間進行傳熱和汽化,使之達到干燥的目的。沸騰干燥具有較高的傳熱和汽化速度以及傳熱接觸面積大等優(yōu)點。此外,沸騰干燥機的結(jié)構(gòu)簡單,造價低,操作維修方便。
影響沸騰干燥的主要因素是干燥介質(zhì)的速度。當(dāng)靜止物料層的高度在5~150毫米,物料的粒度大于0.5毫米時,適宜的氣流速度應(yīng)在物料流態(tài)化臨界流速與被氣流帶走的顆粒的速度之間,即物料的自由沉降速度υ0的0.4~0.8倍。因為當(dāng)物料層膨脹到一定高度時,床層空隙率增大,氣流速度就下降,隨著氣流速度的下降,物料又重新落下形成不了流態(tài)化層。當(dāng)氣流速度增大到等于物料的自由沉降速度時,物料就會從干燥機的頂部吹出。所以沸騰干燥的適宜氣流速度應(yīng)在臨界流態(tài)化速度與帶出速度之間。